SU940303A1

SU940303A1 - Transistorized switch

Info

Publication number: SU940303A1
Application number: SU803219625A
Authority: SU
Inventors: Евгений Владимирович Машуков; Олег Святославович Овсянников
Original assignee: Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Авиационный Институт Им. Серго Орджоникидзе
Priority date: 1980-12-17
Filing date: 1980-12-17
Publication date: 1982-06-30

Description

1one

Изобретение относитс к эпектротехнике и может быть использовано в преобразоватеп х и ключевых усипитед х мощности дп управлени силовыми транзисторами , работакшими на нелинейную нагрузку. .The invention relates to a design technique and can be used in converting types and key amplitudes of power to control power transistors operating on a nonlinear load. .

Известен транзисторный ключ, выполненный на двух ранзисторах в цепи коллекторов которых включен диод дл улучшени нагрузочной способности при работе на нелинейную нагрузку .1 .A transistor switch is used, made on two sensors in the collector circuit of which a diode is connected to improve the load capacity when operating on a non-linear load .1.

Недостатком транзисторного ключа вл етс низка нагрузочна способность, вызванна ограниченным усилением выходного транзистора по току, что снижает область его применени в устройствах автоматики.The disadvantage of the transistor switch is the low load capacity caused by the limited current gain of the output transistor, which reduces its range of application in automation devices.

Известен также транзисторный ключ, содержащий входной и выходной транзисторы И-р-И проводимости, у которых между коллекторами включен источник напр жени смешени , а база выходного транзистора соединена с эмиттером входного транзистора С2) Also known is a transistor switch, containing the input and output transistors of the AND-conductivity, in which the source of the mixing voltage is switched on between the collectors, and the base of the output transistor is connected to the emitter of the input transistor C2)

Недостатком известного устройства вл етс перегрузка по мощности источника напр жени смещени при питании нелинейной нагрузки, так как дл удержани выходного транзистора в режиме насьпцени от источника напр жени смещени потребл етс большой ток. Указанный недостаток снижает функциональные возможности устройства при работе на нелинейную нагрузку или на нагрузку A disadvantage of the known device is overloading the power of the bias voltage source while supplying a non-linear load, since a large current is consumed to hold the output transistor in its current mode from the bias voltage source. This disadvantage reduces the functionality of the device when working on a non-linear load or load

10 емкостного характера.10 capacitive character.

Цель изобретени - расщирение функциональных , возможностей за счет коммутации нагрузок нелинейного и емкостного характера.The purpose of the invention is to expand the functional capabilities by switching non-linear and capacitive loads.

1515

Поставленна цель .достигаетс тем, что в транзисторный ключ, содержащий входной и выхсднбй транзисторы ц -р - И проводимости, у доторых: между коллек20 торами включен источник напр жени смещени , а база выходного транзистора соединена с эмиттером входного транзи стора, введены согласующий транзистор р-И-р проводимости, блокирук ций и 39 дополнительный транзисторы и-Р-и np(v водимости, датчик тока| вк/иочённый меж ду эмиттером выгодного транзистора и общей шиной и резистивный делитель напр жени , включенный между базой выходного транзистора и общей шиной, при атом средний вывод резистивного делитеп напр жени соединен с базой блокирующего транзистора, коллектор которого соединен с базой входного транзистора , а эмиттер - с общей шиной, база дсвтолнительного транзистора соединена, с управл ющим выводом, а его коллекто И эмиттер соединены с базами согласующего и входного транзисторов соответст- венж), причем коллекторно-эмиттерный переход согласующего транзистора подкл чен к выводам базы к эмиттера выходно го транзистора. На чертеже представлена принципиальна электрическа схема предлагаемого ключа. Транзисторный ключ состоит из выходного транзистора 1 и входного транзистора 2, соединенных по схеме составное транзистора, В коллекторную цепь входного транзистора 2 включен источник 3 напр жени смещени . Выходным выводом транзисторного ключа вл етс вывод 4, а обдим выводом - вывод 5, К коллекторному переходу выходного транзистора 1 подключен коллекторно-эмиттерный переход согласующего транзистора §, причем его коллектор соединен с базой выходного транзистора 1, Блокирующий транзистор 7 подклк чен своим коллектором к базе входного транзистора 2, а его эмиттер соединен с выводом 5, Между базой согласующего транзистора R и базой входного транзистора 2 включен коллектс но эмиттерный переход дополнительного тра нзистора 8, причем его коллектор соединен с базой согласующего транзистора Датчик; 9 тока включен между эмиттером выходного транзистсфа 1 и общим выводом 5, Резистивный делитель 10 напр жени включён между выходного транзистора 1 и обским выводом 5, при этом средний вывод резистивного делител 10 напр жени соединен с базой блокирующего транзистора 7, База дополнительного транзистора 8 соединена с управл ющим выводом 11 транзисторного ключа. Дл обеспечени пассив ного запирани транзисторов переключате л паралелльно эмиттерным переходам 3 каждого транзистора подключены резисторы (на чертеже прзиционно не обозначены ). Дл управлени транзисторным ключом служит управл ющий источник 12, включав емый между выводами 5 и 11 через токоограничивающий резистор 13. Между вькрдным 4 и общим 5 выводами включены последовательно источник 14 питани и нагрузка 15, Транзисторный ключ работав следующим образом,; Дл его включени к управл ющему выводу 11 подключаетс управл ющий источник 12, При номинальном режиме выходной транзистор 1 открыт и насыщен благодар источнику 3 напр жени смещени . При этом согласующий транзистор 6 закрыт, так как его эм.иттерный переход смещен в обратном направлении, блокирующий транзистор 7 также закрыт, так как на нижнем (по чертежу) резисторе делител 10 напр жени падение напр жени недостаточно дл его отпирани . В этом режиме транзисторный ключ можно представить как составной транзистор на элементах 1,2 и 3 с включенными на его входе смещением в виде эмитерного перехода дополнительного транзистора 8, Коэффициент усилени транзисторного ключа определ етс произведением коэффициентов усилени входного и выходного транзисторов 1 и 2, В случае увеличени величи- ны, например 1,2-1,30цом- столько же раз увеличиваетс падение напр жени на датчике 9 тока, что измен ет соотношение напр жений на делителе 10, которое вызывает включение блокирующего транзистора 7, который блокирует эмиттерный переход входного транзистора 2, Последний запираетс , отключа источник 3 напр жени смещени ,Одновременно включаетс согласую-, щий транзистор 6 через открытый ранее дополнительный транзистор 8, В этом режиме транзисторный ключ можно представить , как составленный из трех транзисторов 1,6 и 8, образукицих составной транзистор с ненасьоценными транзистором. При этом его коэффициент усилени определ етс произведением коэффициентов усилени трех транзисторов 8,6 и 1, а базовый ток задаетс источником 3 напр жени смещени , Kt торый рассчитьшаетс дл этого режима, В этом режиме транзисторный ключ обеспечивает протекание пусковых токов,The goal is achieved by the fact that a source of bias voltage is connected to the transistor switch containing the input and output transistors and the conductance, and the output transistor base is connected to the emitter of the input transistor -Ir of conductivity, blocking and 39 additional transistors i-P-and np (v drive, current sensor | vk / ichochenny between the emitter of the favorable transistor and the common bus and resistive voltage divider connected between the base of the output transistor and the common bus, with the atom, the average output of the resistive voltage divider is connected to the base of the blocking transistor, the collector of which is connected to the base of the input transistor, and the emitter is connected to the common bus, the base of the additional transistor is connected, to the control output, and its collector and emitter are connected to bases of the matching and input transistors, respectively), and the collector-emitter junction of the matching transistor is connected to the terminals of the base to the emitter of the output transistor. The drawing shows the basic electrical circuit of the proposed key. The transistor switch consists of an output transistor 1 and an input transistor 2 connected in a composite transistor circuit. The source 3 of the input transistor 2 includes a bias voltage source 3. The output terminal of the transistor switch is pin 4, and the output is pinched - pin 5, A collector-emitter junction of the matching transistor § is connected to the collector junction of the output transistor 1, and its collector is connected to the base of the output transistor 1, the Blocking transistor 7 is connected to the base of its transistor the input transistor 2, and its emitter is connected to pin 5, between the base of the matching transistor R and the base of the input transistor 2 the collector emitter junction of the additional transistor 8 is switched on, and its Ktor is connected to the base of the matching transistor Sensor; 9 is connected between the emitter of the output transistor 1 and the common terminal 5, the resistive voltage divider 10 is connected between the output transistor 1 and the Ob terminal 5, while the middle output of the resistive voltage divider 10 is connected to the base of the blocking transistor 7, the base of the additional transistor 8 is connected to control terminal 11 of the transistor switch. To provide passive locking of the transistors, the switch and parallel to the emitter junction 3 of each transistor are connected to resistors (not shown in the drawing). To control the transistor key, control source 12 is connected between terminals 5 and 11 via a current limiting resistor 13. Power source 14 and load 15 are connected in series between hard 4 and a transistor switch as follows; To turn it on, a control source 12 is connected to the control terminal 11. In the nominal mode, the output transistor 1 is open and saturated by the source 3 of the bias voltage. In this case, the matching transistor 6 is closed, since its em-transition is biased in the opposite direction, the blocking transistor 7 is also closed, because the voltage drop across the lower resistor of the voltage divider 10 is not enough to unlock it. In this mode, the transistor switch can be represented as a composite transistor on elements 1,2 and 3 with an offset at the input in the form of an emitter transition of the additional transistor 8, the gain of the transistor switch is determined by the product of the gain factors of the input and output transistors 1 and 2, In the case an increase in magnitude, for example, a factor of 1.2 to 1.30 cc — the same time the voltage drop across the current sensor 9 increases, which changes the ratio of the voltages on the divider 10, which causes a blocking transition of the torus 7, which blocks the emitter junction of the input transistor 2, the latter is locked by disconnecting the source 3 of the bias voltage. Simultaneously, the matching-transistor 6 through the previously opened additional transistor turns on. In this mode, the transistor switch can be represented as composed of three transistors 1 , 6 and 8, form a composite transistor with a non-expensive transistor. At the same time, its gain is determined by the product of the gains of the three transistors 8.6 and 1, and the base current is set by the source 3 of the bias voltage, Kt, which is calculated for this mode. In this mode, the transistor switch ensures the flow of the starting currents

Claims

Claim.

A transistor switch containing input and output transistors of р-p and conductivity, in which a bias voltage source is connected between the collectors and the base of the output transistor is connected to the emitter of the input transistor, so that In order to expand the functionality, a matching <1 conductivity transistor p - η - p is introduced into it, blocking and additional IR conductivity transistors, a current sensor connected between the emitter of the output transistor and the common bus, and a resistive voltage divider, including between the base of the output transistor and the common bus, the middle output of the resistive voltage divider is connected to the base of the blocking transistor, 15 the collector of which is connected to the base of the input transistor, and the emitter is connected to the common bus, the base of the additional transistor is connected to the control output, and its collector and the emitter is reduced to 20 yen with the bases of the matching and input transistors, respectively, and the collector-emitter transition of the matching transistor is connected to the terminals of the base and emitter of the output transistor.

Sources of information taken into account during the examination '1. USSR author's certificate on application No. 2881319/21, cl. H 03 30 K 17/00, 1980,

2. USSR author's certificate No. 570171, class N 02 M 7/537, 1977.

Branch of PPP 'Patent', Uzhhorod, st. Project, 4